Quá trình phát triển hạt phấn: Để tạo ra giống lúa chịu rét, người ta lấy hạt phấn từ lúa lài cấy trên giá thể nhân tạo ở điều kiện lạnh từ 8 đến 10 độ C. Hạt phấn mang bộ gen đơn bội nên alen lặn cũng được biểu hiện, tạo điều kiện cho chọn lọc tế bào . dòng có đặc tính mong muốn. Các tế bào chịu lạnh sẽ sống sót, những tế bào khác sẽ chết, vì vậy chúng tôi đã chọn các mô chịu lạnh. Tuy nhiên, những mô này chỉ chứa các tế bào đơn bội. Ta cũng cần lưỡng bội hóa (có thể dùng cônsixin) rồi lai tạo chọn lọc những cây chịu lạnh. – Ưu điểm của phương pháp này là tạo được dòng thuần chủng; Đặc điểm được chọn sẽ rất ổn định. – Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội dựa trên đặc điểm hạt phấn có khả năng sinh trưởng trên môi trường nhân tạo tạo dòng đơn bội và tất cả các gen của dòng đơn bội đều được biểu hiện ra kiểu hình cho phép chọn lọc in vitro. ) các chủng có đặc tính mong muốn. – Giống có tính đồng hợp tử cao. -Tạo phôi dễ dàng trong quá trình nuôi cấy – Tạo cây đơn bội thuận lợi trong quá trình nghiên cứu di truyền.
*Mặc định: – Khó xử lý do hạt phấn nhỏ. – Hiệu suất thấp. -Tỉ lệ tái sinh cây thấp. -Kĩ thuật nuôi cấy phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố. -Đối với một số loài cây tạo ra không phải là cây đơn bội. -Ở cây ngũ cốc, chỉ thu được cây xanh rất ít, nhiều cây bạch tạng hoặc thể khảm.nuôi tế bào đơn bội (hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh) trong ống nghiệm tạo nên mô đơn bội, xử lý hoá chất cônsixin gây lưỡng bội hoá rồi cho mọc thành cây lưỡng bội hoàn chỉnh.Ưu điểm nổi bật của phương pháp nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh là cây lưỡng bội được tạo ra sẽ có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các gen do được lưỡng bội hóa từ một bộ đơn bội ban đầu.
Qui trình:a)Nuôi cấy bao phấn:
-Bước 1:Chọn bao phấn: Giai đoạn phát triển của hạt phấn có vai trò quyết định trong việc tạo cây đơn bội,tốt nhất là hạt phấn ở giai đoạn sắp phân bào giảm nhiễm lần một.
-Bước 2: Xử lí nụ hoa: Xử lí ở nhiệt độ thấp sau khi nụ hoa cắt khỏi cây và trước khi tách bao phấn để cấy sẽ kích thích sự phân chia của tiểu bào tử (hạt phấn đơn nhân) để tạo cây đơn bội.
-Bước 3: Chọn môi trường thích hợp.
-Bước 4: Chọn lọc cây đơn bội.Một số phương pháp chọn lọc cây đơn bội:-đếm số lượng NST-đo gián tiếp hàm lượng ADN của tế bào,trồng cây táisinh- so sánh với cây mẹ về hình thái, kích thước, khả năng sinh trưởng..b)Nuôi cấy hạt phấn:-Các bước tương tự như nuôi cấy bao phấn, tuy nhiên hạt phấn được rời khỏi bao phấn trước khi nuôi. Các hạt phấn này được nuôi trong môi trường lỏng kèm theo chế độ lắc hay nuôi cấy trong môi trường bán lỏng
.* Ưu điểm và nhược điểm:-Nuôi cấy bao phấn:
*Ưu điểm-Vi bao phân có kích thước lớn nên thao tác dễ dàng.Môi trường nuôi cấy đơn giản.
*Hạn chế:-Khó sàng lọc cây đơn bội-Khi nuôi cấy thường gặp hiện tượng bach tạng.-Kĩ thuật phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố: tuổibao phấn,kiểu gen, kinh nghiệm…Nuôi cấy hạt phấn:*Ưu điểm:-Giống tạo ra có tính đồng hợp tử cao.-Phát sinh phôi dễ dàng trong quá trình nuôi cấy.-Tạo cây đơn bội thuận lợi trong quá trình nghiên cứu ditruyền.- Tạo dòng thuần chủng,tính trạng ỏn định.
*Nhược điểm:-Khó thao tác do hạt phấn nhỏ.- Hiệu suất thấp.-Tỉ lệ tái sinh cây thấp.-Kĩ thuật nuôi cấy phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố.-Đối với một số loài cây tạo ra không phải là cây đơn bội.-Ở cây ngũ cốc, chỉ thu được cây xanh rất ít, nhiều cây bạch tạng hoặc thể khảm. 2.Nuôi cấy noãn chưa thụtinh:*Khái niệm:-Sự hình thành cây đơn bội từ noãn chưa thụ tinh được gọi là sự sinh sản đơn tính hay trinhnữ. Cây đơn bội từ nuôi cấy noãn chưa thụ tinh được hình thành do kích thích tế bào trứng hay các tế bào cực, tế bào đối cực, tếbào kèm trong noãn phát triển và tái sinh tạo thể đơn bội.Quy trình:Noãn chưa thụ tinh →Nuôi cấy invitro→Phát Sinh thể giao tử cái→ Hình thành túi phôi→ Tế Bào trứng kèm tế bào cực tế bào đối cực→Callus thể tiền phôi →Tái sinh chồi phôi →Tạocây hoàn chỉnh cây đơn bội.Xử lí đa bội hóa→Cây đơn bội kép.
